2014 Fiscal Year Research-status Report

運動が及ぼす加齢ラット脳外傷後の神経再生促進効果及び脳機能改善効果に関する研究

Research Project

Project/Area Number	26350597
Research Institution	Kinki University
Principal Investigator	伊藤龍生近畿大学, 農学部, 教授 (40330245)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井上敬夫近畿大学, 医学部, 助教 (00441006) 佐藤隆夫近畿大学, 医学部附属病院, 教授 (70162443)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	脳外傷 / 運動 / 神経再生促進効果 / 高齢者
Outline of Annual Research Achievements	（目的）我々は加齢ラット脳外傷モデルで外傷後の外傷局所で神経幹細胞の出現と高度な高次脳機能障害を発症することを明らかにした。脳外傷後に高次機能障害を発症する加齢ラット脳外傷モデルにおいて外傷後の運動が脳外傷後に出現する神経幹細胞数の増加や神経幹細胞から成熟神経細胞への分化・生存・維持を促進し、脳外傷後に起こる高次脳機能障害を改善するであろうと考えた。本研究は加齢ラットを用いて①運動が及ぼす脳外傷部局所の神経再生②運動による高次脳機能障害の改善効果③蛋白レベル、遺伝子レベルでの運動による神経再生と高次脳機能障害の改善効果の機序を組織学的、生化学的、生理学的および運動学的手法を用いて解明することを目的とする。 (方法） Pneumatic control injury device（現有機器）を用いてWistar ラット（2年齢　♂）の大脳表面に脳外傷を与えた。その後、強制運動としてトレッドミル負荷を1日、3回（1回/5分）、15分/1日加える。トレッドミルの運動期間として損傷後60, 90, 120日間強制運動を行った運動群（各群n=40）を作製した。さらにそれら運動群に対して分裂細胞検討のための5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU)投与を1日2回行った。運動終了後直ちにラットを屠殺し、PBS及び4%パラフォルムアルデヒドにて脳を還流固定し、脳を取り出し、浸漬固定を3日間行い、損傷部位の中心より20µmの連続切片を作製した。連続切片を20枚ごとにヘマトキシリン・エオジン(HE)染色を行い、大脳皮質傷害部位の組織学的変化を確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 所属期間が変わり、実験を行う環境を整えることに時間を費やした。それに加えて老齢ラットモデルの作製数が多く、老齢モデル作製に時間がかかり研究の進行が遅れた。
Strategy for Future Research Activity	老齢ラット外傷モデルを順次作製し、記憶学習の効果や組織学的変化の確認を早急に行う。さらにそれらに伴い成長因子の誘導効果を調べる。実験環境も整いつつあり実験速度が上がると考えられる。
Causes of Carryover	所属機関が変わり実験環境が実験進行に遅延が生じ、さらに老齢外傷モデル作製に時間を費やしたために次年度使用額が生じた。
Expenditure Plan for Carryover Budget	老齢外傷モデルを作製し、それらの記憶学習の回復効果を明らかにし、さらに同時に神経再生促進効果及び成長因子の発現誘導効果を明らかにするための研究費に使用する。